[發明專利]有急動度限制時確定避撞機動路徑的系統和方法

有效

• 申請號: 201210317694.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102963358A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: N.K.莫什楚克;S-K.陳;C.T.扎戈斯基;A.差特吉
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陶梅;楊楷

技術領域

本發明涉及基于例如傳感器測量數據、車輛動力學（vehicle?dynamics）約束和其它信息的車輛避撞確定。

背景技術

許多車輛裝備有半自主地或自主地控制車輛以避免碰撞或減輕碰撞嚴重程度的系統和裝置。例如，典型的避撞控制系統可以提供碰撞前準備、當存在碰撞威脅時向駕駛員輸出警告、應用自動制動、完全地或部分地控制車輛的車輛轉向、以及/或者執行其它功能。

避撞控制系統可以控制車輛的轉向從而引導車輛繞開會對車輛造成碰撞威脅的物體。例如，避撞控制系統可以基于傳感器測量的數據來確定繞開物體的車輛路徑，并且向自動車輛控制系統提供經確定的車輛路徑。典型的避撞車輛路徑會使車輛乘員經受大的側向加速度、急動度（例如，側向加速度的變化率）、以及其它類型的負荷。

發明內容

在車輛中，可以確定受一個或多個約束所限制的最佳路徑曲率。所述約束可以與側向急動度以及一個或多個車輛動力學約束有關。基于最佳路徑曲率，可以確定繞開物體的最佳車輛路徑。可以將最佳車輛路徑輸出給避撞控制系統。該避撞控制系統可以使得車輛采用某條路徑。

本發明還涉及以下技術方案。

方案1.?一種方法，包括：

在車輛中確定受一個或多個約束限制的最佳路徑曲率，所述約束與側向急動度以及一個或多個車輛動力學約束有關；

基于所述最佳路徑曲率而確定繞開物體的最佳車輛路徑；以及

將所述最佳車輛路徑輸出給車輛避撞控制系統。

方案2.?如方案1所述的方法，其中，所述一個或多個車輛動力學約束包括側向加速率約束。

方案3.?如方案1所述的方法，其中，基于所述最佳路徑曲率而確定繞開物體的最佳車輛路徑包括：

確定一個或多個路徑段；

確定一個或多個路點；以及

基于所述一個或多個路徑段以及一個或多個路點而確定所述最佳路徑曲率。

方案4.?如方案3所述的方法，其中，所述一個或多個路徑段包括由一個或多個二次函數以及一個或多個三次函數所定義的一個或多個路徑段。

方案5.?如方案1所述的方法，其中，在車輛中確定受一個或多個約束限制的最佳路徑曲率，所述約束與側向急動度以及一個或多個車輛動力學約束有關包括：

確定在所述車輛與所述物體之間的最小縱向距離；

確定包括一個或多個路徑曲率段的分段線性最佳路徑曲率；以及

確定一個或多個路點，其中所述一個或多個路點連接所述一個或多個路徑曲率段。

方案6.?如方案5所述的方法，其中，所述線性最佳路徑曲率段的斜率受到軌跡曲率變化率約束的限制，并且所述線性最佳路徑曲率段的值受到軌跡曲率約束的限制。

方案7.?如方案5所述的方法，其中，所述最小縱向距離包括使在最佳路徑曲率中行駛的車輛與所述物體之間的相對距離最小化的距離。

方案8.?如方案1所述的方法，其中，基于所述最佳路徑曲率而確定繞開物體的最佳車輛路徑包括：

計算所述最佳路徑曲率的二次積分；以及

基于所述最佳路徑曲率的所述二次積分而確定所述最佳車輛路徑。

方案9.?如方案1所述的方法，其中，所述物體包括車輛。

方案10.?一種系統，包括：

存儲器；以及

處理器，所述處理器用于：

確定受到一個或多個約束所限制的最佳路徑曲率，所述約束與側向急動度以及一個或多個車輛動力學約束有關；

基于所述最佳路徑曲率而確定繞開物體的最佳車輛路徑；以及

將所述最佳車輛路徑輸出給車輛避撞控制系統。

方案11.?如方案10所述的系統，其中，所述一個或多個車輛動力學約束包括側向加速度約束。

方案12.?如方案10所述的系統，其中，為了基于所述最佳路徑曲率而確定繞開物體的最佳車輛路徑，所述處理器：

確定一個或多個路徑段；

確定一個或多個路點；以及

基于所述一個或多個路徑段以及一個或多個路點而確定所述最佳路徑曲率。

方案13.?如方案12所述的系統，其中，所述一個或多個路徑段包括由一個或多個二次函數以及一個或多個三次函數所定義的一個或多個路徑段。